DD299325A5

DD299325A5 - press felt

Info

Publication number: DD299325A5
Application number: DD33520489A
Authority: DD
Inventors: Esko Nyberg
Original assignee: Tamfelt Oy Ab,Fi
Priority date: 1989-12-04
Filing date: 1989-12-04
Publication date: 1992-04-09

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Preszfilz zur Befoerderung einer Faserbahn durch die Pressenpartie einer Papiermaschine und zum Aufnehmen von Wasser aus der Faserbahn, welcher Preszfilz wenigstens eine Gewebeschicht und eine Oberflaechenschicht an beiden Seiten des Preszfilzes aufweist, von denen die erste Oberflaechenschicht sich an der Faserbahnseite des Preszfilzes und die zweite Oberflaechenschicht sich an der von der Faserbahn abgewandten Rueckseite des Preszfilzes befindet, wobei die Luftdurchlaessigkeit der beiden Oberflaechenschichten wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlaessigkeit aller Gewebeschichten. Zum Intensivieren der Entwaesserung und zum Vermeiden eines Wiedernaszwerdens der Faserbahn ist die Luftdurchlaessigkeit der rueckseitigen Oberflaechenschicht wesentlich kleiner als die Luftdurchlaessigkeit der bahnseitigen Oberflaechenschicht. Fig. 2{Preszfilz; Faserbahn; Pressenpartie; Papiermaschine; Wasser; Oberflaechenschicht; Faserbahnseite; Luftdurchlaessigkeit; Entwaesserung; Wiedernaszwerden}The invention relates to a press felt for Befoerderung a fiber web through the press section of a paper machine and for receiving water from the fiber web, which Preszfilz at least one fabric layer and a surface layer on both sides of the press felt, of which the first surface layer on the fiber web side of the press felt and the second surface layer is located at the rear side of the press felt facing away from the fiber web, wherein the air permeability of the two surface layers is substantially smaller than the air permeability of all fabric layers. To intensify the drainage and to avoid re-wet-up of the fibrous web, the air permeability of the back surface layer is substantially smaller than the air permeability of the web-side surface layer. Fig. 2 {press felt; Fibrous web; Press section; Paper machine; Water; Oberflaechenschicht; Fiber web page; air permeability; Drainage; Wiedernaszwerden}

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Preßfilz zur Beförderung einer Faserbahn durch die Pressenpartie einer Papiermaschine und zum Aufnehmen von Wasser aus der Faserbahn, welcher Preßfilz wenigstens eine Gewebeschicht und eine Oberflächenschicht an beiden Seiten des Filzes aufweist, von denen die erste Oberflächenschicht an der Faserbahnseite des Filzes und die zweite Oberflächenschicht an der von der Faserbahn abgewandten Rückseite des Filzes vorgesehen ist, wobei die Luftdurchlässigkeit der beiden Oberflächenschichten wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit aller Gewebeschichten.The invention relates to a press felt for conveying a fiber web through the press section of a paper machine and for receiving water from the fiber web, which press felt has at least one fabric layer and a surface layer on both sides of the felt, of which the first surface layer on the fiber web side of the felt and the second surface layer is provided on the side facing away from the fiber web back of the felt, wherein the air permeability of the two surface layers is substantially smaller than the air permeability of all fabric layers.

Characteristic of the known state of the art

Preßfilze werden in Papiermaschinen und dergleichen, in deren Pressenpartien, verwendet, und zwar zur Beförderung der Faserbahn durch die Pressenpartien respektive zum Aufnehmen des aus der Faserbahn in der Presse ausströmenden Wassers, das dann separat aus dem Filz entfernt wird. Der Gebrauch bekannter Preßfilzkonstruktionen verursacht Wiedernaßwerdensprobleme, weil das Wasser erst nach dem Preßspalt aus dem Filz entfernt werden kann, nachdem er sich von der Bahn getrennt hat. Dafür sind u.a. folgende Gründe vorhanden. Beim Preßvorgang werden die Bahn und der Filz zusammengepreßt, wobei Wasser aus der Bahn in den Filz eindringt, wobei das Wasser in der Bahn und im Filz in fester Verbindung miteinander stehen. Bei Wiederherstellen der Bahn und des Filzes nach der Presse wirkt eine Kapillarkraft, die auf die Strukturen der Bahn und des Filzes zurückzuführen ist und die viel größer in der Bahn ist als im Filz. Daraus folgt/daß das restliche Wasser in der Bahn im Filz befindliches Wasser durch dessen Oberflächenschicht aus dem Filz mit sich ziehen kannunddaßdas schon erreichte Preßresultat bemerkenswert schlechter wird.Press felts are used in paper machines and the like, in their press sections, for conveying the fiber web through the press sections, respectively, for receiving the water flowing out of the fiber web in the press, which is then removed separately from the felt. The use of known press felt constructions causes re-saturation problems because the water can not be removed from the felt until after the press nip, after it has separated from the web. For this are u.a. the following reasons exist. During the pressing operation, the web and the felt are pressed together with water from the web penetrating into the felt, the water in the web and in the felt being in firm connection with one another. Restoring the web and felt after the press has a capillary force due to the structures of the web and felt, which is much greater in the web than in the felt. It follows that the residual water in the web can entrain felted water through its surface layer of the felt, and that the press result already achieved becomes remarkably inferior.

Man hat versucht, diese Erscheinung aus bekannten Filzstrukturen in der Weise zu eliminieren, daß die bahnseitige Oberflächenschicht möglichst dicht gemacht wird, damit die Kapillarkraft darin vergrößert werden kann und damit das Wasser somit in den Filz anstatt in die Bahn absorbiert werden kann. Dadurch ist jedoch keine bemerkenswerte Verbesserung bezüglich des Wiedernaßwerdens erreicht worden.Attempts have been made to eliminate this phenomenon from known felt structures by making the web-side surface layer as dense as possible so that the capillary force therein can be increased and thus the water can be absorbed into the felt rather than the web. However, no notable improvement in rewetting has been achieved.

Object of the invention It is the object of the invention to improve the utility properties of the press felt. Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Preßfilz zur Beförderung einer Faserbahn durch die Pressepartie einer Papiermaschine und zum Aufnehmen von Wasser aus der Faserbahn, welcher Preßfilz wenigstens eine Gewebeschicht und eine Oberflächenschicht an beiden Seiten des Filzes aufweist, von denen die erste Oberflächenschicht an der Faserbahnseite des Filzes und die zweite Oberflächenschicht an der von der Faserbahn abgewandten Rückseite des Filzes vorgesehen ist, wobei die Luftdurchlässigkeit der beiden Oberflächenschichten wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit aller Gewebeschichten, zu schaffen, bei dem ein Wiedernaßwerden besser als vorher verhindert wird.The invention has for its object to provide a press felt for conveying a fibrous web through the press section of a paper machine and for receiving water from the fibrous web, which press felt has at least one fabric layer and a surface layer on both sides of the felt, of which the first surface layer on the fibrous web side the felt and the second surface layer is provided on the back of the felt facing away from the fibrous web, wherein the air permeability of the two surface layers is substantially smaller than the air permeability of all fabric layers, in which rewetting is better prevented than before.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Luftdurchläüsigkeit der rückseitigen Oberflächenschicht wesentlich kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit der bahnseitigen Oberflächenschicht.According to the invention, this object is achieved in that the Luftdurchläüsigkeit the back surface layer is substantially smaller than the air permeability of the web-side surface layer.

Vorteilhafterweise besteht die rückseitige Oberflächenschicht aus einem wesentlich luftundurchlässigen Material, wie Polyurethan oder dergleichen. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die rückseitige Oberflächenschicht aus an der Oberfläche des Preßfilzes durch Nadeln befestigter Faser besteht. Es ist im Sinne der Erfindung, daß die Faser der rückseitigen Oberflächenschicht feiner ist als die Faser der bahnseitigen Oberflächenschicht. Vorzugsweise ist uie Faser der rückseitigen Oberflächenschicht dichter genadelt als die Faser der bahnseitigen Oberflächenschicht. Von Vorteil ist es, wenn der Querschnitt der Faser der rückseitigen Oberflächenschicht asymmetrisch ist.Advantageously, the back surface layer is made of a substantially air impermeable material, such as polyurethane or the like. It is expedient if the back surface layer consists of attached to the surface of the press felt by needling fiber. It is within the meaning of the invention that the fiber of the back surface layer is finer than the fiber of the web side surface layer. Preferably, the fiber of the back surface layer is more needled than the fiber of the web side surface layer. It is advantageous if the cross section of the fiber of the back surface layer is asymmetrical.

Der wesentliche Gedanke der Erfindung besteht darin, daß der Preßfilz veranlaßt werden kann, als eine Art Unterdruckpumpe zu fungieren, in der die dichtere, rückseitige Oberflächenschicht als Pumpenmembran fungiert und bei Expansion des Filzes nach dem Preßspalt Im Filz befindliches Wasser aus der bahnseitigen Oberflächenschicht in die undichtere Gewebeschicht des Filzes saugt und somit das Wasser im Filz von dem Wasser in der Bahn trennt und von der Einwirkung von Kapillarkräften befreit. Dies basiert auf der Tatsache, daß der Filz bedeutend mehr expandiert als die Bahn, wobei seine Volumenänderung und entsprechend der dadurch entstandene Unterdruck das Wasser mehr beeinflußt als der in der Bahn entstandene Unterdruck.The essential idea of the invention is that the press felt can be caused to act as a kind of vacuum pump in which the denser back surface layer functions as a pump membrane and when the felt is expanded after the press nip, water in the felt from the web side surface layer into the The leaking fabric layer of the felt sucks and thus separates the water in the felt from the water in the web and releases it from the action of capillary forces. This is based on the fact that the felt expands significantly more than the web, its volume change and, correspondingly, the resulting negative pressure affecting the water more than the negative pressure created in the web.

embodiment

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention will be explained below with reference to an embodiment. In the accompanying drawing show

Fig. 1: a schematic representation of a conventional, formed by rolling press; Fig. 2: a web and a felt in a press nip and a hydraulic pressure acting therein schematically

ausführlicher; Fig. 3 a bis 3 c: die Bahn und den erfindungsgemäßen Filz an verschiedenen Stellen des Preßspalts und den Übergang vonin more detail; 3 a to 3 c: the web and the felt according to the invention at different locations of the press nip and the transition from

Wasser aus der Bahn in den Filz; Fig. 4: einen Querschnitt einer zum Ausführen der Erfindung vorzugsweise geeigneten Faser.Water from the web into the felt; 4 shows a cross-section of a fiber preferably suitable for carrying out the invention.

Fig. 1 zeigt eine Presse, die aus Walzen 1; 2 besteht. Eine Faserbahn 3 und ein Preßfilz 4 werden zusammen durch die Presse geleitet, wobei das Wasser in der Faserbahn 3 in einem Raum eindringt, der von Poren der Gewebestruktur des Preßfilzes 4 ausgeformt ist.Fig. 1 shows a press consisting of rollers 1; 2 exists. A fiber web 3 and a press felt 4 are passed together through the press, wherein the water penetrates into the fiber web 3 in a space which is formed by pores of the fabric structure of the press felt 4.

In Fig. 2 werden das Verhalten der Faserbahn 3 und des Preßfilzes 4 in der Presse gemäß Fig. 1 und ein Druck ausführlicher gezeigt, dem das Wasser ausgesetzt ist und der innerhalb der Faserbahn 3 und des Preßfilzes 4 wirkt, wenn sie sich an verschiedenen Stellen der Prozeßzone befinden. Wenn die Faserbahn 3 und der Preßfilz 4 den Anfang der Preßzone erreichen, beginnt an Stelle A ein Preßdruck zu wirken, der die Faserbahn 3 und den Preßfilz 4 zusammenpreßt, wobei der Druck, dem das Wasser in der Faserbahn 3 ausgesetzt ist, Wasser aus der Faserbahn 3 in den Preßfilz 4, in Poren dessen Gewebes, schiebt. Die Strömung des Wassers setzt in der Richtung des Pfeiles bis an Stelle B fort, bis der Druck aufhört zu wirken, dem das Wasser nach Beginn einer Expansion des Preßfilzes 4 ausgesetzt ist. Von Stelle B an expandieren die Faserbahn 3 und der Preßfilz 4 schnell, wobei darin Unterdruck entsteht und das Wasser versucht, infolge einer Kapillarwirkung gegen die Faserbahn 3 zu fließen. In den Fig.3a bis 3c wird die Funktion des erfindungsgemäßen Preßfilzes 4 an verschiedenen Stollen des Preßspalts ausführlicher gezeigt. Fig.3a entspricht der Situation der Fig.2 an Stelle A und weist in der Faserbahn 3, deren Faserstruktur deutlichkeitshalber nicht angeführt wird, Wasser 8 auf, das wesentlich den ganzen freien Raum zwischen den Fasern der Faserbahn 3 füllt. Der aus einerersten, bahnseitigen Oberflächenschicht 5, einer Gewebeschicht 6 und einerzweiten, rückseitigen Oberflächenschicht 7 bestehende Preßfilz 4 enthält in dieser Phase wesentlich kein Wasser, sondern in der anschaulich durch Schrägiinierung bezeichneten Gewebeschicht 6 und in den anschaulich durch überkreuzende Linierung bezeichneten Oberflächenschichten 5; 7 des Preßfilzes 4 ist Raum vorgesehen, der mit Luft gefüllt ist. In der Stelle B der Fig. 2 entsprechend der Fig. 3 b sind die Faserbann 3 und der Preßfilz 4 zusammengepreßt worden, und das Wasser, das den freien Raum zwischen den Fasern der Faserbahn 3 gefüllt hat, ist teilweise in Hohlräume des Preßfilzes 4 gepreßt worden, und es hat zugleich die Luft daraus verdrängt, die aus dem Preßfilz 4 herausgedrungen ist. 'In Fig. 2, the behavior of the fiber web 3 and the press felt 4 in the press according to Fig. 1 and a pressure are shown in more detail to which the water is exposed and which acts within the fiber web 3 and the press felt 4, if they are in different places the process zone. When the fibrous web 3 and the press felt 4 reach the beginning of the nip, instead of A, a pressing pressure begins to act which compresses the fibrous web 3 and the press felt 4, the pressure to which the water in the fibrous web 3 is exposed to water from the Fiber web 3 in the press felt 4, in pores whose tissue pushes. The flow of water continues in the direction of the arrow to point B until the pressure ceases to act, to which the water is exposed after the beginning of expansion of the press felt 4. From point B on the fiber web 3 and the press felt 4 expand rapidly, wherein it creates negative pressure and the water tries to flow as a result of capillary action against the fiber web 3. In Figures 3a to 3c, the function of the press felt 4 according to the invention is shown in more detail at different cleats of the press nip. FIG. 3a corresponds to the situation of FIG. 2 at location A and has water 8 in the fiber web 3, whose fiber structure is not mentioned for clarity, which substantially fills the entire free space between the fibers of the fiber web 3. The press felt 4 consisting of a first, web-side surface layer 5, a fabric layer 6 and a second, back surface layer 7 contains substantially no water in this phase, but in the fabric layer 6, which is clearly indicated by skew, and in the surface layers 5, which are clearly indicated by crossing lines; 7 of the press felt 4 is provided space which is filled with air. In the position B of FIG. 2 corresponding to FIG. 3 b, the fiber ply 3 and the press felt 4 have been pressed together, and the water which has filled the free space between the fibers of the fiber web 3 is partially pressed into cavities of the press felt 4 at the same time it has displaced the air which has come out of the press felt 4. '

Wenn die Faserbahn 3 und dor Preßfilz 4 beginnen, sich von Stelle B gegen Stelle C zu bewegen, fangen die beiden an, ihre ursprüngliche Dicke wieder aufzunehmen, wobei in den beiden ein Unterdruck entsteht. Wenn die rückseitige Oberflächenschicht 7 des Preßfilzes 4 Luft erfindungsgemäß schlechter durchläßt als die bahnseitige Oberflächenschicht 5, wird dadurch innerhalb des Preßfilzes 4 eine Situation veranlaßt, in der die Luft schlecht aus der rückseitigen Oberflächenschicht 7 gegen das Wasser in der Gewebeschicht 6 strömen kann, wobei da ein größerer Unterdruck entsteht als bei konventionellen Preßfilzen. Daraus folgt wieder, daß das Wasser anläßlich des bezüglichen Unterdrucks gegen die rückseitige Oberflächenschicht 7 absorbiert wird und sich von dem Wasser in der Faserbahn 3 trennt. Wenn das Wasser in der Faserbahn 3 und das Wasser im Preßfilz 4 wesentlich getrennt sind, existiert zwischen dem Wasser in der Faserbahn 3 und dem Wasser im Preßfilz 4 an der Grenzfläche der Faserbahn 3 und des Preßfilzes 4 keine Kapillarwirkung mehr, und das Wasser wird somit nicht mehr aus dem Preßfilz 4 zurück in die Faserbahn 3 absorbiert.When the fiber web 3 and the press felt 4 begin to move from point B to point C, the two begin to resume their original thickness, creating a negative pressure in the two. If the back surface layer 7 of the press felt 4 air according to the invention passes worse than the web-side surface layer 5, thereby causing a situation within the press felt 4, in which the air can flow badly from the back surface layer 7 against the water in the fabric layer 6, where da a greater negative pressure is created than with conventional press felts. It follows again that the water is absorbed on the occasion of the related negative pressure against the back surface layer 7 and separates from the water in the fiber web 3. When the water in the fibrous web 3 and the water in the press felt 4 are substantially separated, capillary action no longer exists between the water in the fibrous web 3 and the water in the press felt 4 at the interface of the fibrous web 3 and the press felt 4, and the water thus becomes no longer absorbed from the press felt 4 back into the fiber web 3.

Die Oberflächenschichten des erfindungsgemäßen Preßfilzes 4 können in mehreren, auch an sich bekannten Weisen hergestellt werden. Die bahnseitige Oberflächenschicht kann konventionell so hergestellt werden, daß an die Gewebeschicht 6 aus einer geeigenten Faser eine aufgerauhte und glatte Schicht genadelt wird oder daß sonst eine ausreichend glatte Oberflächenschicht 5 gemäß Forderungen ausgeformt wird. Die rückseitige Oberflächenschicht 7 kann wieder aus einem wesentlich dichten Material, wie Polyurethan oder einem anderen entsprechenden Material, hergestellt werden. Weiter kann die rückseitige Oberflächenschicht 7 so ausgeformt werden, daß an die Rückfläche der Gewebeschicht 6 eine aufgerauhte Oberfläche genadelt wird, die dichter ist als die bahnseitige Oberflächenschicht 5 und die dichter oder aus einer feineren Faser genadelt sein kann als die bahnseitige Oberfläche, oder beides, wobei ihre Luftdurchlässigkeit in allen Fällen kleiner ist als die Luftdurchlässigkeit der bahnseitigen Oberfläche.The surface layers of the press felt 4 according to the invention can be produced in several ways, which are also known per se. The web-side surface layer can be conventionally prepared so that a roughened and smooth layer is needled on the fabric layer 6 of a suitable fiber, or otherwise a sufficiently smooth surface layer 5 is formed according to requirements. The back surface layer 7 may again be made of a substantially dense material, such as polyurethane or other similar material. Further, the backside surface layer 7 may be formed so that a roughened surface is needled to the back surface of the fabric layer 6, which is denser than the web-side surface layer 5 and which may be more dense or needled from a finer fiber than the web-side surface, or both, wherein its air permeability is smaller than the air permeability of the web-side surface in all cases.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zur Ausformung der rückseitigen Oberflächenschicht 7 eine Faser 9 gemäß Fig. 4 mit einem asymmetrischen Querschnitt verwendet, welche Faser passend befestigt zugleich wie ein Ventil fungiert. Wenn die Faser 9 an der Gewebestruktur so befestigt wird, daß ihre dünne Kante hauptsächlich weiter draußen ist als ihre dickere Kante, schiebt der im Preßfilz 4 entstehende Druck die dünnere Kante auswärts und läßt die Luft leichter aus dem Preßfilz 4 herausströmen. Entsprechend, wenn Unterdruck im Preßfilz 4 entsteht, zieht er die dünne Kante enger gegen den Preßfilz4, wobei öffnungen in der rückseitigen Oberflächenschicht 7 verdichtet werden und diese noch luftundurchlässiger wird als früher. Daraus folgt, daß weniger Luft durch die rückseitige Oberflächenschicht 7 strömen kann und die Fähigkeit des Preßfilzes 4, das Wasser weiter entfernt von der Faserbahn 3 zu ziehen, verbessert wird und die Entwässerungsfähigkeit des Preßfilzes 4 somit intensiviert wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a fiber 9 is used as shown in FIG. 4 with an asymmetric cross-section for forming the back surface layer 7, which fiber is suitably fastened at the same time as a valve. When the fiber 9 is attached to the fabric structure so that its thin edge is mainly farther outside than its thicker edge, the pressure produced in the press felt 4 pushes the thinner edge outwards and allows the air to more easily flow out of the press felt 4. Accordingly, when negative pressure is generated in the press felt 4, it pulls the thin edge closer to the press felt 4, whereby openings in the back surface layer 7 are compressed and it becomes even more air-impermeable than before. It follows that less air can flow through the backside surface layer 7 and the ability of the press felt 4 to pull the water farther from the fiber web 3 is improved and thus the dewatering ability of the press felt 4 is intensified.

Oben sind nur einige Ausführungsformen der Erfindung angeführt worden, und die Erfindung Ist in keiner Weise damit verbunden.Only a few embodiments of the invention have been mentioned above, and the invention is in no way associated therewith.

Die Oberflächenschichten 5; 7 können in vielen verschiedenen Weisen hergestellt werden, und sie können in jedem Fall geeignet an der Gewebeschicht 6 befestigt werden. Die Gewebeschicht 6 kann aus einem Gewebe oder mehreren Geweben und einer einzelnen Gewebeschicht bestehen, die gegenseitig gleich oder verschieden sein können.The surface layers 5; 7 can be made in many different ways, and they can be suitably attached to the fabric layer 6 in any case. The tissue layer 6 may consist of one or more tissues and a single layer of tissue, which may be the same or different.

Claims

A press felt for conveying a fibrous web through the press section of a papermaking machine and for receiving water from the fibrous web, said press felt having at least a fabric layer and a surface layer on both sides of the felt, of which the first surface layer is on the fibrous web side of the felt and the second surface layer the air permeability of the two surface layers is substantially smaller than the air permeability of all fabric layers, characterized in that the air permeability of the back surface layer (7) is substantially smaller than the air permeability of the web side surface layer (5 ).

2. press felt according to claim 1, characterized in that the back surface layer (7) consists of a material substantially impermeable to air, such as polyurethane or the like.

3. press felt according to claim 1, characterized in that the back surface layer (7) consists of on the surface of the press felt (4) attached by needling fiber.

4. press felt according to claim 3, characterized in that the fiber of the back surface layer (7) is finer than the fiber of the web-side surface layer (5).

5. press felt according to claim 3 or 4, characterized in that the fiber of the back surface layer (7) is needled more tightly than the fiber of the web-side surface layer (5).

6. press felt according to one of claims 3 to 5, characterized in that the cross section of the fiber of the back surface layer (7) is asymmetrical.